Когда вы путешествуете, высунув руку из машины, вы испытываете ощущение охлаждения: хотя молекулы передают энергию вашей руке, вы интерпретируете ее как более холодную. Так вот, при определенной скорости ваша рука фактически расплавится, и я предполагаю, что к тому времени, когда это произойдет, вы почувствуете тепло.
Мне интересно, как это работает: как ваше тело может ощущать тепло и холод от явления, которое, говоря физическим языком, представляет собой просто столкновение молекул?
У вас есть много различных типов сенсоров в вашей коже ; вы, вероятно, чувствуете давление воздуха, проходящего мимо вашей руки, в дополнение к температуре.
Повышение температуры в вашей руке из-за столкновений не очень значительно, вы должны двигаться на очень высоких скоростях, чтобы столкнуться с этим явлением (вход космического корабля в атмосферу был бы экстремальным примером, например, см. эту страницу в Википедии ) .
Изменения температуры из-за испарения, вероятно, наиболее значительны (поэтому даже теплый воздух, выдуваемый вентилятором, может показаться прохладным, особенно если вы потеете), а также температура наружного воздуха вокруг вашей руки по сравнению с воздухом внутри автомобиля. .
Столкновения приводят к потере тепла, потому что молекулы воздуха отскакивают от вашей кожи с большей энергией, чем они ударяются. Вы должны двигаться с огромной скоростью, прежде чем нагрев от трения превысит потери тепла при передаче. При перемещении воздуха (или перемещении по воздуху) каждая молекула становится новой и находится в более низком энергетическом состоянии, чем ваша рука, и происходит больше столкновений. это охлаждает его быстрее, чем стояние на месте, когда воздух вокруг вас слегка нагревается от столкновений и должен рассеиваться, поэтому многие из них теперь возвращаются в более высокие энергетические состояния, когда они снова соприкасаются, что приводит к меньшей потере тепла. ваша рука охлаждается, и терморецепторы на вашей коже обнаруживают более низкую температуру. эти датчики просто определяют определенные диапазоны температур, тепло или прохладно за пределами этих диапазонов, и ваше тело не может определить температуру.
Полисетти
Дарт Фельд
Джеймс